[發明專利]基于3G網絡的居民智能用電管理系統及裝置

無效

• 申請號: 201110388776.1
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN103138394A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 邱旭升;李凱宇;崔維信;張強;張港紅
• 申請（專利權）人: 北京博納電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種智能用電管理系統及裝置，尤其涉及一種基于3G網絡的居民智能用電管理系統及裝置。

背景技術

智能用電是智能電網的重要組成部分，建設智能電網要求鼓勵和促進用戶參與電力系統的運行和管理，隨著智能電網發展不斷推進和規模不斷擴大，居民智能用電受到越來越多的重視。人們希望通過信息化的手段，結合自身用電需求和電力系統負荷狀況，合理選擇家電的用電時間。智能電網通過削峰填谷的方式來平衡供求關系，用戶可以實現經濟消費，電網實現穩定運行，社會實現低碳環保，最終形成用戶、電網、社會三方共贏的局面。

國家電網公司正在積極推進居民智能用電建設，實現智能用電的互動化，首先要求家電能夠和用戶進行雙向互動。然而，大多數現有家電都不具備電能計量、電能質量監測、負荷控制、遠程通信等功能，無法實現家電與用戶的互動。為了實現智能用電而一次性更新淘汰現有家電是不現實的，更不符合建設資源節約型社會的要求。因此，如何以最小的成本讓現有家電具有智能用電功能，是我們急需解決的問題。另外，家電和通信產品屬于不同的技術領域，使用壽命也相差很大，例如冰箱的使用壽命可以達到15年以上，而通信產品例如無線上網卡通常3年左右就需要更新，如何解決家電和通信產品之間的使用壽命的相差較大也是在實現現有家電的智能用電中需要考慮的問題。

發明內容

本發明提供了一種基于3G網絡的居民智能用電管理系統及裝置，可以在不對現有家電做較大改變的基礎上基于智能用電裝置和3G網絡實現對家電的智能用電管理，通過即插即用的3G通信與級聯通信單元有效地解決了家電和通信產品使用壽命相差較大的問題，另外通過外接微功率無線通信模塊和3G上網卡方便多個家電的級聯通信和網絡接入，另外通過引入智能用電軟件升級模塊還可以實現對產品的不斷更新完善。

為實現上述目的，本發明提供了基于3G網絡的居民智能用電管理系統及裝置。

本發明提供了如下技術方案。

一種居民智能用電管理系統，包括：一個或多個家用電器和電源插頭、智能用電裝置、3G網絡、Internet上的遠程應用服務器以及用電互動終端，其中：

所述智能用電裝置，串接在家用電器和電源插頭之間的供電回路中，連接智能用電裝置與電源插頭的是由火線、中線以及保護地線三根線組成的普通電源線，連接智能用電裝置和家用電器的是由火線、中線以及保護地線、外加兩根數據線組成的數據電源線；所述智能用電裝置采集家用電器用電信息并且通過3G網絡傳送給Internet上的遠程應用服務器，用電互動終端訪問遠程應用服務器，根據該用電信息，向智能用電裝置發送控制命令，然后所述智能用電裝置通過紅外或者RS-485總線實現對家用電器的控制操作，從而實現用電互動終端對家用電器的智能用電管理和控制。

一種智能用電裝置，用于實現用電互動終端通過3G網絡對家用電器進行管理控制，包括A/D采樣單元、智能用電單元、主控模塊、負荷控制繼電器電路、以及3G通信與級聯通信單元，其中：

A/D采樣單元，對220V交流電進行A/D轉換，變成數字信號然后提供給智能用電單元；

智能用電單元，在主控模塊的控制下完成電能質量監測、電能計量或各用電參數的測量，為用戶提供實時用電信息；

主控模塊，是智能用電裝置的核心控制模塊，將CPU、RAM、定時計數器和多種I/O接口集成在一片芯片上，連接并且控制A/D采樣單元、智能用電單元、負荷控制繼電器電路、3G通信與級聯通信單元的工作；

負荷控制繼電器電路，在主控模塊的控制下，控制家電電器的工作電源的接通或斷開；

3G通信與級聯通信單元，采用即插即用工作方式，實現智能用電裝置與3G網絡之間的無線通信。

本發明的有益效果是：

本發明所提供的基于3G網絡的居民智能用電管理系統及裝置，通過在家用電器與插座之間引入智能用電裝置，可以實現對家電的用電進行計量及監測功能，并且通過該裝置中的3G通信與級聯通信單元可以實現家電與用戶之間基于3G網絡的互動；其中3G通信與級聯通信單元即插即用，有效地解決了家電和通信產品使用壽命相差較大的問題，也方便了多個家電的級聯通信和網絡接入；另外該智能用電裝置的體積可以做的很小，實現與電源線的一體化。

附圖說明

圖1是現有技術的常規的家用電器用電結構框圖；

圖2是本發明提供的基于智能用電裝置的家用電器用電結構框圖；

圖3是本發明提供的基于3G網絡的居民智能用電管理系統的結構框圖；